GBT 13398-2026 带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒标准立项发展报告

带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:HollowInsulatingTubes,Foam-FilledInsulatingTubesandSolidInsulatingRodsforLiveWorking摘要关键词：带电作业；绝缘管；绝缘棒；标准化；电气性能；机械性能；标准修订；IEC标准Keywords:LiveWorking;InsulatingTubes;InsulatingRods;Standardization;ElectricalPerformance;MechanicalPerformance;StandardRevision;IECStandards一、引言1.1研究背景带电作业是指在电气设备或线路上不停电的情况下开展检修、测试和维护作业的技术手段，是保障电网连续供电、提升供电可靠性的重要举措。据国家能源局统计，2025年全国带电作业次数突破200万次，较十年前增长近四倍。在带电作业的全套工器具中，绝缘管（空心绝缘管、泡沫填充绝缘管）和实心绝缘棒承担着主绝缘或辅助绝缘的关键功能，广泛应用于绝缘操作杆、绝缘拉杆、检测工具、绝缘平台及带电作业机器人等装备之中。其性能优劣直接关系到作业人员的人身安全和电网的运行安全。1.2标准修订的必要性标准编号GB/T13398-2026所对应的《带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》国家标准，是对原GB/T13398-2008版本的系统性修订。随着我国电力工业的高速发展，±1100kV特高压直流工程和1000kV特高压交流工程相继投运，电网电压等级不断提升，带电作业面临更高场强、更复杂环境的挑战。与此同时，环氧玻璃纤维引拔棒、芳纶纤维增强复合材料等新材料不断涌现，真空浸胶、缠绕成型、拉挤成型等新工艺逐步推广，对产品分类、技术要求、试验方法等均提出了更新更高的标准需求。原标准中部分技术指标已无法适应新技术发展的需要，部分试验方法与国际标准存在差异，亟需开展系统性修订。1.3标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|GB/T13398-2026||标准名称|带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒||英文名称|Hollowinsulatingtubes,foam-filledinsulatingtubesandsolidinsulatingrodsforliveworking||标准状态|未生效||发布机构|国家标准化管理委员会||ICS分类号|13.260（电击防护）||发布日期|2026年4月30日||实施日期|2026年11月1日|本标准实施后，将全面替代GB/T13398-2008，作为我国带电作业用绝缘管棒类材料生产、检测和使用的统一技术依据。二、国内外标准发展现状与趋势2.1国际标准化动态在国际电工委员会（IEC）层面，与带电作业用绝缘管、绝缘棒相关的标准主要为IEC61235:1993《带电作业用绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》及其后续修订版本。IECTC78（带电作业工具设备技术委员会）持续推进相关标准的修订工作。2020年前后，IEC启动了针对绝缘管棒材料的全面技术复审，重点评估了复合材料的长期老化特性、机械载荷下的电气性能衰减规律以及高海拔环境下的绝缘特性等技术议题。值得关注的是，国际标准近年来呈现出以下发展趋势：一是将纳米复合绝缘材料、高性能纤维增强材料等新型材料体系纳入标准适用范围；二是引入基于可靠性的试验评价方法，如Weibull统计分析用于绝缘寿命评估；三是强化了对产品全生命周期质量一致性的控制要求；四是试验方法向非破坏性检测方向发展，如太赫兹波检测、红外热波检测等先进无损检测技术的应用研究。2.2国内标准发展历程我国带电作业标准化工作始于20世纪80年代。GB/T13398标准于1992年首次发布，2008年进行了第一次修订。GB/T13398-2008《带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》参照IEC61235:1993制定，等效采用了国际标准的核心技术内容，为我国绝缘管棒产品的规范化生产和质量控制奠定了重要基础。近年来，我国在相关标准化领域又陆续发布了GB/T2900.55-2016《电工术语带电作业》、GB/T18037-2008《带电作业工具基本技术要求与设计导则》、DL/T1611-2016《330kV及以上输电线路带电作业技术导则》等一系列配套标准，初步形成了覆盖术语定义、产品要求、试验方法、作业技术导则等较为完整的标准体系框架。2.3现行标准实施中暴露的问题通过对近年来绝缘管棒产品型式试验报告、电网企业入网检测数据以及现场故障案例的深入分析，现行标准在实施过程中主要暴露出以下问题：（一）材料分类体系不够完善。现行标准按材料和工艺对产品进行分类，但对近年来大量涌现的新型复合材料缺乏明确的类别归属和对应技术要求，导致部分新产品在检验时出现“无标可依”的困境。例如，采用碳纤维芯棒与环氧玻纤外层的混杂复合材料绝缘棒，因其电气性能和机械性能均呈现显著的各向异性特征，无法直接套用现有均质材料的试验方法和指标要求。（二）电气性能指标体系难以覆盖高电压等级应用场景。随着超高压、特高压带电作业的广泛开展，绝缘管棒的长度和截面尺寸不断增大，原有的短样工频耐压试验和雷电冲击试验方法在长尺寸试品的试验电压施加方式、电场分布均匀性控制等方面遇到了新的技术问题。长尺寸试品沿面电场分布极不均匀，如仍按原标准规定的均匀升压法进行试验，可能在远低于材料真实击穿场强的电压下即发生沿面闪络，导致试验结果不能真实反映材料本征绝缘性能。（三）机械性能要求未充分反映实际工况。现场调研表明，绝缘管棒在实际使用中不仅承受静态弯曲载荷，还可能遭受风致振动、导线舞动等交变载荷，以及安装和使用过程中的冲击载荷。疲劳特性、冲击韧性等指标在当前标准中缺乏明确要求。例如，在强风地区进行的带电作业中，绝缘操作杆承受的风致交变弯曲应力可达静态应力的三倍以上，频率范围在0.1~10Hz之间，长期作用下可能导致杆体内部纤维与基体界面产生微裂纹，进而引发绝缘击穿。（四）环境适应性评价方法需要升级。我国幅员辽阔，不同地区的气候条件差异显著——从海南的高温高湿到黑龙江的极端低温，从青藏高原的强紫外线到沿海地区的盐雾腐蚀，现行标准中单一的加速老化试验方法难以全面模拟真实服役环境。特别是对泡沫填充绝缘管而言，泡沫芯层在温度循环作用下的体积膨胀与收缩可能引起管壁界面应力集中，现有试验方法无法有效评估这一老化机制。三、标准修订的总体目标与技术路线3.1修订目标本次修订旨在建立适应我国电网发展需求、与国际接轨且具有中国特色的带电作业用绝缘管棒技术标准体系。具体目标包括：（1）完善材料分类体系，涵盖玻璃纤维增强树脂、芳纶纤维增强复合材料、泡沫填充结构等主要材料类型，做到“材料全覆盖、指标可区分”；（2）构建分级化的电气性能指标体系，兼顾中低压与超特高压应用场景的不同需求，引入分电压等级的技术要求与对应的试验方法；（3）强化机械性能要求，补充疲劳性能、冲击韧性等动态力学指标，建立多工况复合加载试验方法；（4）升级环境适应性评价方法，构建涵盖高温高湿、低温、紫外辐照、盐雾等多因素耦合的老化试验体系；（5）推进检测技术进步，引入超声相控阵、数字射线成像等先进无损检测方法，提升产品质量评价的科学性和可靠性；（6）实现与IEC61235最新修订方向的协调一致，增强我国标准在国际上的影响力和话语权。3.2技术路线修订工作采取“调研分析—试验验证—标准编制—专家评审—报批发布”的五阶段技术路线。第一阶段：调研分析。系统收集国内外相关标准资料，面向电力公司、带电作业中心、生产制造企业、检测机构等单位广泛开展调研，了解绝缘管棒产品的设计制造水平、检验检测能力、现场使用状况及存在的问题。第二阶段：试验验证。针对现行标准中争议较大的技术指标和新增技术内容，组织多家检测机构和生产企业开展比对试验和专项验证研究。重点试验项目包括：长尺寸试品沿面耐压试验的电场分布控制技术、高低温循环条件下泡沫填充绝缘管的界面稳定性评价方法、绝缘管棒在弯曲载荷下的疲劳寿命测试方法、不同环境老化因子对绝缘材料电气性能的协同劣化效应等。第三阶段：标准编制。在此基础上，起草标准修订草案和编制说明，明确主要修订内容和技术依据。第四阶段：专家评审。组织召开专家审查会，广泛征求行业意见，对标准草案的技术指标和试验方法进行充分论证和修改完善。第五阶段：报批发布。形成标准报批稿，按程序报国家标准化管理委员会审批发布。四、主要修订内容4.1术语和定义的更新与规范对“空心绝缘管”“泡沫填充绝缘管”“实心绝缘棒”等核心术语进行了重新定义，使其更加准确地反映产品的结构特征和功能定位。同时，结合新材料、新工艺的发展，增加了“复合材料绝缘管”“引拔成型”等术语条目，并与GB/T2900.55-2016中的电工术语保持协调一致。4.2产品分类体系的完善综合考虑材料类型、制造工艺、结构形式和适用电压等级等维度，对产品分类进行了系统优化。新材料类别涵盖热固性树脂基和热塑性树脂基两大类复合材料体系；针对泡沫填充绝缘管，规定了聚氨酯泡沫、聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫等填充材料的性能要求。分类体系体现了性能导向的原则，而非简单的材料导向，确保标准的前瞻性。4.3技术要求的提升在电气性能方面，对工频耐压、雷电冲击耐受电压等指标进行了优化调整，增加了适用于更高电压等级的技术要求，并引入了局部放电量作为绝缘管棒内部质量的评价指标。在机械性能方面，除保留了弯曲负荷、拉伸强度等传统指标外，增加了疲劳性能、层间剪切强度等考核内容。在环境适应性方面，完善了高温、低温、温度骤变、紫外老化、盐雾腐蚀等试验条件要求。4.4试验方法的优化针对原有试验方法可操作性不强、重复性差等问题，进行了系统优化。尺寸测量引入更高精度的量具和方法；电气试验细化了电极结构、试品固定方式和升压程序；机械试验明确了加载速率、支座跨距等关键参数。对泡沫填充绝缘管，增加了泡沫密度均匀性、芯层与管壁界面粘结质量的检测要求。值得关注的是，新增了在弯曲载荷与电气应力同步施加条件下的复合应力试验方法，以更真实地再现绝缘管棒在实际带电作业中的受力与受电状态。4.5与相关标准的协调充分考虑了与GB/T18037（带电作业工具基本技术要求与设计导则）、GB13395（电力设备带电作业技术导则）、DL/T974（带电作业工具库房）等相关标准之间的衔接配套关系，确保标准体系的系统性。五、标准的预期效益5.1社会效益5.2经济效益统一和提升技术要求有助于规范市场秩序，杜绝低质劣质产品进入市场。通过设定科学合理的性能门槛，促进企业技术进步和产品升级，提升我国绝缘管棒产品的国际竞争力。具备国际先进水平的检测方法将降低贸易技术壁垒，为我国带电作业工具出口创造有利条件。六、主要起草单位本次标准修订工作由中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）作为主要起草单位。中国电力科学研究院有限公司成立于1951年，是国家电网有限公司直属的综合性科研机构，是我国电力行业多学科、综合性的权威科研机构。建院七十余年来，在带电作业技术领域积累了深厚的研究基础，拥有包括国家电网公司带电作业技术重点实验室在内的一批高水平试验研究平台。该院长期承担全国带电作业标准化技术委员会秘书处工作，组织制修订了数十项带电作业领域国家标准和行业标准。在绝缘材料研究方面，中国电科院材料研究所建有完备的高电压绝缘材料试验研究体系，拥有800kV工频试验变压器、±1200kV冲击电压发生装置、材料万能试验机、环境老化试验箱等大型试验设备，具备开展绝缘管棒全项型式试验的能力。研究团队在环氧树脂复合材料改性、绝缘材料老化机理、电痕侵蚀防护等方向取得了多项创新性成果。近年来，该院牵头完成了多项国家重点研发计划项目。同时，深度参与IECTC78国际标准制修订，派出专家担任工作组召集人，在国际绝缘材料标准化领域发挥着日益重要的作用。七、结论与展望近年来，我国在绝缘材料领域的科研投入持续增加，高性能复合材料、智能监测材料等技术发展迅速，部分成果已具备工程应用条件。新材料、新技术的应用也呼唤着标准的持续迭代升级。此外，随着无人机带电作业、机器人带电作业等新业态的兴起，对绝缘工具材料的功能化和智能化提出了新的需求，这也将成为下一轮标准化工作的重点方向。未来，应进一步加强标准的实施推广和效果评估工作，建立标准实施信息反馈机制，及时发现标准执行中存在的问题。同时，积极参与IEC等国际标准化组织的相关活动，推动将我国在绝缘管棒领域的技术创新成果转化为国际标准，提升中国标准在国际舞台上的话语权和影响力。参考文献[1]IEC61235:1993,Liveworking-Insulatinghollowtubes,foam-filledtubesandsolidrods[S].[2]GB/T13398-2008,带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒[S].[3]GB/T2900.55-2016,电工术语带电作业